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铁路应急视频采集与传输系统的研究
| 论文题名： | 铁路应急视频采集与传输系统的研究 |
| 关键词： | 铁路信息系统;视频通信;OFDM无线传输;信道估计 |
| 摘要： | 铁路一直都是保障我国经济建设高速进行的大动脉。在我国的经济建设中发挥了不可代替的重要作用。大宗货物的运输都是铁路在承担。例如客运、货运、煤炭、粮食、民用、军用等等。现在，随着全国铁路第6次大提速和时速300公里以上高速动车组的开行，标志着铁路运输装备、技术水平已经产生质的飞跃。同时，铁路的飞速发展对铁路应急抢险通信系统也提出了新的要求即：在更短的时间内发现事故，处理事故，恢复运行。因此，开发建设能使指挥中心直视、直控事件现场的铁路应急视频无线传输指挥系统已迫在眉睫。本文在分析了现代铁路专网的基础上得出了采用H.264视频压缩标准的无线视频通信系统是可行的结论。 本文首先分析了铁路电磁环境和OFDM在这种电磁环境下信道衰落的特性，并在此基础上分析了OFDM信道衰落特性对视频数据的影响特点。然后根据以上分析，提出了一种H.264抗干扰措施与OFDM相结合的策略。根掘这种策略设计了一种新的交织方式。这种交织方式主要包括了：视频数据slice串/并变换和整形，信道估计信息的接收与统计，交织方式的判决与同步，序列参数集信息、图像信息与信道估计信息在带外信道中的通信协议等。运用Matlab/Simulink仿真软件建立基于铁路电磁干扰特点的OFDM仿真模型，并在此基础上设计新交织方式的功能模块，主要包括视频数据slice串并变换和整形功能模块、信道估计信息的接收与统计功能模块、交织方式的判决与同步功能模块、序列参数集信息、图像信息与信道估计信息在带外信道中的通信协议功能模块，这些功能模块组成了基于新策略的交织器。将带有新交织器的OFDM仿真模型与带有一般交织器的OFDM仿真模型进行不同电磁环境下的对比仿真。仿真结果表明，在不同信噪比和多普勒效应下，带有新交织器的OFDM仿真模型的误码率较小，而PSNR值较高。证明带有新交织器的OFDM仿真模型传输的视频质量要优于带有一般交织器的OFDM仿真模型。验证了本文提出的H.264抗干扰措施与OFDM相结合的策略能够提高系统整体的抗干扰性，体现本策略的优越性。 最后，本文对试验数据进行分析和总结，提出了今后的改进方向和改进方法。希望能在今后的实际应用中有更好的效果。 |
| 作者： | 郑斐 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 陈国通 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北科技大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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